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不要悲觀,福特2.7T雙渦輪發動機可以讓你和V6的信仰握個手

——似乎V6時代還沒那麼漸行漸遠,最好的證明就是福特全新銳界ST。

福特全新銳界ST出人意料的提供了一台EcoBoost 2.7T V6雙渦輪增壓發動機,作為4缸2.0T成為主導的時代,看到這樣一台2.7T V6發動機感覺還是有些驚喜的,很多人的V6夢想好像並不遙遠了。

其實,這台2.7T V6並非是全新發動機,在之前的福特金牛座上已經出現過,只不過銷量太差,福特金牛座後來取消了V6版本,這次憑藉銳界ST重新回歸的2.7T V6,估計會更適合大家的胃口。

如你所料,福特這款2.7T發動機來自福特著名的EcoBoost發動機家族。

福特EcoBoost家族被國內用戶熟知是其小排量產品,其實這一家族發動機眾多,包含從1.0T三缸,1.5T三缸(之前還有1.6T和1.5T四缸),2.0T,2.3T,2.7T V6一直到3.5T V6,幾乎覆蓋了福特和林肯品牌所有車型的動力需求。

福特EcoBoost發動機的核心戰略是小型化和低油耗,福特曾經用下面一張圖來說明小型化帶來的發動機設計的巨大變化,今天的1.0T三缸渦輪增壓直噴發動機可以達到上世紀80年代2.0L發動機的動力水平。

小型化也是發動機技術目前的大趨勢,用小排量增壓直噴發動機取代大排量自吸發動機從而在降低油耗的同時保證高性能。

下圖是福特EcoBoost著名的採用直噴增壓技術以後6缸=8缸,4缸=6缸的策略說明:

這台EcoBoost 2.7T V6在福特北美銷量冠軍車型F150皮卡上的應用非常成功,是F150目前的主力發動機。

福特2.7T採用了很多新技術,在性能和油耗上都很有競爭力。福特2.7T發動機市場上取得了巨大的成功,同時技術上也很有突破性,因此獲得了2018沃德十佳發動機的稱號。

作為福特全新開發的主力發動機,而且被評為沃德十佳的2.7T V6並非浪得虛名,福特在這台發動機上採用很多全新的設計方案,我們一起來看一看:

一是,V6布局方案。

2.7T這一排量區間發動機採用何種布局是有不同的選擇的,如果是2.5L以下排量基本上大家都會選擇直列4缸,3.0L以上毫無疑問會選擇6缸,不管是V6還是直6都可以。

但是,針對比較少見的2.7L排量,選直列4缸還是選V6布局就比較糾結了。

其實在2.7T這個排量區間,福特和他直接的競爭對手通用都布局了產品。不同的是福特這台2.7T發動機是V6雙增壓布局的,而通用選擇的是代號為L3B的2.7T 4缸布局,性能是310HP,500Nm。

福特選擇的是V6雙增壓方案,最高性能325HP,542Nm。從性能上看看福特2.7T V6明顯佔優勢。

福特為2.7T選擇成本更高的V6布局估計也主要是考慮V6的平順性和雙渦輪增壓帶來的高性能。

因此,這台EcoBoost 2.7T V6也就成為目前福特最小排量的V型布局發動機。

作為主力機型,福特在開發2.7T V6的時候同時考慮和橫置和縱置的不同需求,可以兼顧商用車(F150皮卡)和乘用車的應用需求。

二是,側置式直噴系統。

福特EcoBoost系列發動機的標誌性技術就是直噴技術,在2.7T上福特採用了其成熟的側置式直噴系統。

三是,缸蓋集成式排氣管和雙渦輪增壓系統。

福特2.7T V6也採用了當前流行的缸蓋集成式排氣管方案,這種設計能夠帶來兩個明顯的優勢:

一方面,由於排氣管集成在缸蓋中,依靠缸蓋水套來給排氣管散熱,因此在冷機啟動的時候可以利用排氣的能量快速的加熱水套,加快發動機的暖機過程,降低排放和油耗。

另一方面,缸蓋的水套還可以在高負荷時控制排氣溫度,從而降低增壓器的熱負荷,對降低增壓器的材料耐溫要求和提高可靠性都有非常大的好處。

福特為2.7T設計了雙渦輪增壓系統,由於採用了傳統的V6布局,也就是V型氣缸內側進氣,外側排氣,因此每側的三個氣缸有一個渦輪。

這種設計的成本是比較高的,但是好處是雙渦輪增壓器也能帶來更好的性能和動態響應特性。下圖中可以看到左右各有一個增壓器。

四是,正時鏈傳動和雙VCT可變氣門正時

福特2.7T發動機採用了和發動機等壽命正時鏈傳動系統,同時也擁有EcoBoost發動機系列著名的進排氣連續可變正時系統VCT,可以對氣門正時進行連續調節,從而平衡性能和油耗的需求。

由於是V6發動機,具有兩個獨立的氣缸蓋和四根凸輪軸,因此,一共有兩套進氣和兩套排氣共計4個可變正時裝置。

五是,CGI和鑄鋁材料組合的缸體設計。

福特2.7T發動機最具特點的設計是缸體材料上的創新應用。這台發動機的缸體的核心部分是由高強度的蠕墨鑄鐵(CGI)鑄造而成的(下圖中黃色部分),蠕墨鑄鐵(CGI)材料與鑄鐵缸體相比,能夠提高45%的剛度和兩倍的疲勞強度,它比傳統壓鑄鋁缸體有更大的高溫尺寸穩定性。

福特選擇這樣的材料作為缸體的核心部分可以確保發動機在高性能下依然有極強的穩定性和可靠性,這對於皮卡這種重載車型的應用尤其重要。

福特表示,2.7T EcoBoost是全球首款採用CGI模塊的汽油發動機,以前CGI材料只在柴油機或賽車發動機上才會使用。

CGI材料的缸體核心部分帶來和高強度,但是福特2.7T V6發動機也沒有放棄輕量化,因為除了皮卡以外,這台2.7T還廣泛的應用在福特的乘用車上,甚至包括豪華品牌林肯也廣泛的使用這台2.7T V6。

福特工程師在缸體其他非受力部位全部採用了鑄鋁材料來實現輕量化。這就形成了一種實際上兼顧強度和輕量化的複合材料缸體。下圖能夠更加清晰的看到福特這種複合材料缸體設計的細節:

總的來說,福特這台2.7T V6發動機這台發動機技術上相當的先進,而且在北美的成功為其帶來了良好的口碑。

最重要的是這台2.7T V6可以說是目前豪華品牌之外為數不多的V6雙渦輪增壓發動機了,或者說是幾乎是唯一的選擇了。

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